O método de processamento de TBC Zanba-stir-fried foi otimizado e padronizado pelo CRITIC combinado com o método de superfície de resposta Box-Behnken. Benzoylaconitina, aconitina e 3-desoxiaconitina foram utilizadas como índices de avaliação durante esse procedimento.
1. Preparação da solução da amostra
- Preparar a solução-mãe da substância de referência. Pesar precisamente 9,94 mg de benzoilacenitina, 8,49 mg de aconitina e 6,25 mg de 3-desoxiaconitina (Tabela de Materiais) em uma balança analítica eletrônica e colocá-los em um balão volumétrico de 10 mL. Em seguida, adicione a solução de metanol de ácido clorídrico a 0,05% para dissolver os sólidos e completar o volume para 10 mL. Finalmente, agitar bem a mistura para obter a solução estoque da substância de referência com concentrações em massa de 0,9940 mg/mL de benzoilacenitina, 0,8490 mg/mL de aconitina e 0,6250 mg/mL de 3-desoxiaconitina.
CUIDADO: O ácido clorídrico é um material altamente corrosivo11. Use proteção adequada, como luvas, jaleco, óculos e capuz.
- Prepare a solução de amostra de teste.
- Pesar 2 g de Zanba-stir-fried TBC pó num balão cónico.
- Prepare o TBC frito de Zanba pesando 30 g de TBC (2 cm) e 90 g de Zanba e adicionando-os à máquina de fritar pré-aquecida. Ajuste o tempo e a temperatura da máquina de fritar para 40 min e 140 °C, respectivamente. Configure a máquina para concluir o processamento.
- Use uma máquina de esmagamento de alta velocidade para moer o TBC frito de Zaba separadamente em amostras de pó que podem passar por uma peneira de 50 malhas (0,355 mm).
- Adicionar 3 mL de solução de amônia e 50 mL de solução mista de álcool isopropílico e acetato de etila (proporção de 1:1 v/v) no balão cônico supracitado, com base em estudos anteriores12,13.
NOTA: Para preparar a solução de amoníaco, adicionar 40 ml de solução concentrada de amoníaco num balão volumétrico de 100 ml e encher com água purificada até à linha de medição. Tome medidas de proteção apropriadas ao usar solução de amônia concentrada, pois tem um cheiro forte.
- Pesar a amostra acima e o frasco cónico e registar o peso. Ultrasonicate por 30 min (tensão: 220 V, frequência: 40 kHz).
NOTA: Os alcaloides aconitina são facilmente decompostos pelo calor. Assim, a temperatura de extração ultra-sônica deve ser inferior a 25 °C.
- Pesar a amostra e o balão cónico após extracção ultra-sónica.
- Compensar o peso perdido adicionando uma mistura de álcool isopropílico e acetato de etila (proporção de 1:1 v/v).
- Filtre a solução de amostra. Evaporar 25 ml do filtrado até à secura utilizando um evaporador rotativo a 40 °C.
- Dissolver o resíduo adicionando 5 mL de solução de metanol de ácido clorídrico a 0,05%, filtrar a solução através de um filtro de seringa de 0,2 μm e analisá-la por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC).
- Preparar uma solução de referência mista que contenha 0,1988 mg/ml de benzoilacenitina, 0,0509 mg/ml de aconitina e 0,0938 mg/ml de 3-desoxiaconitina.
NOTA: Cada padrão (0,9940 mg de benzoilacenitina, 0,2545 mg de aconitina e 0,4690 mg de 3-desoxiaconitina) é dissolvido em um balão volumétrico de 5 mL em metanol de ácido clorídrico a 0,05% como meio de dissolução.
- Preparar 0,04 M de tampão acetato de amónio dissolvendo 6,16 g de acetato de amónio (Tabela de Materiais) em 2 L de água ultrapura (fase móvel A). Ajustar o pH para 8,50 usando amônia.
CUIDADO: A amônia é um material perigoso. Use proteção adequada, como luvas, jaleco, óculos e capuz.
- Filtrar 2 L de acetonitrila ultrapura 100% (fase B móvel) e desgaseificá-la.
CUIDADO: A acetonitrila é um material perigoso13. Use proteção adequada, como luvas, jaleco, óculos e capuz.
2. Condição cromatográfica
- Injetar 10 μL das soluções de amostra pré-tratadas em um sistema HPLC com bombas binárias. Use um sistema HPLC empregando uma coluna ODS-3 (5 μm x 4,6 mm x 250 mm; trabalhando a 30 °C) com fases móveis A e B para a separação MDA e DDAs. Injetar cada amostra três vezes para replicação técnica.
- Programe o método conforme mostrado na Tabela 1 para a coluna ODS-3. Defina uma taxa de fluxo de 1,0 mL/min e o comprimento de onda de detecção como 235 nm.
- Registre as áreas de pico de cada composto alvo.
NOTA: Detalhes dos instrumentos podem ser encontrados na Tabela de Materiais.
3. Teste de adaptabilidade do sistema
NOTA: Consulte a secção 2 para obter as condições cromatográficas para executar os passos 3.1-3.5.
- Investigar a relação linear entre a concentração e a área do pico.
- Preparar várias concentrações - 19,88, 39,76, 59,64, 159,04, 198,80 e 497,00 μg/mL - de solução de benzoilaconitina.
- Preparar várias concentrações - 8,49, 16,98, 25,47, 33,96, 50,94 e 169,80 μg/mL - de solução de aconitina.
- Preparar várias concentrações - 1,875, 12,50, 37,50, 62,50, 93,75 e 125,00 μg/mL - de solução de 3-desoxiaconitina.
- Injetar as soluções de referência acima de baixa concentração de massa para alta concentração de massa e registrar as áreas de pico.
- Obter três equações de regressão linear a partir do gráfico da concentração da solução de referência (μg/L) contra a área do pico.
NOTA: Certifique-se de que as concentrações de benzoylaconitina, aconitina e 3-desoxiaconitina estão dentro do intervalo linear desta curva padrão.
- Efectuar ensaios de precisão injectando continuamente seis repetições de 10 μL da solução da amostra no sistema HPLC e executar as amostras nas mesmas condições de HPLC descritas no ponto 2. Registrar as áreas de pico de benzoilacenitina, aconitina e 3-desoxiaconitina.
- Realizar experimentos de teste de estabilidade injetando 10 μL da solução da amostra preparada e determinar as áreas dos picos após 0 h, 2 h, 4 h, 8 h, 12 h e 24 h.
NOTA: As áreas de pico são registadas automaticamente pelo sistema HPLC referenciado. Esses momentos foram baseados na literatura pertinente15,16,17.
- Efectuar o ensaio de reprodutibilidade tomando o mesmo lote de TBC frito com zanba para preparar seis soluções de amostra de ensaio em paralelo, de acordo com o método da etapa 1.2. Injectar 10 μL de cada amostra no sistema HPLC e executar as amostras conforme descrito no ponto 2.
OBS: A reprodutibilidade foi avaliada comparando-se as diferenças de concentração entre as seis amostras.
- Realizar o experimento de recuperação preparando seis porções do mesmo lote de TBC frito com zanba para a solução de teste. Em seguida, adicione ~100% da substância de referência de cada componente do índice em seis porções da solução de teste para calcular a taxa de recuperação. Injectar estas amostras (10 μL) no sistema HPLC nas mesmas condições descritas no ponto 2 e calcular a taxa de recuperação utilizando a equação (1):
(1º)
NOTA: Na Eq. (1), A é a quantidade do componente a medir na solução de ensaio, B é a quantidade de substância de referência adicionada e C é o valor medido da solução que contém a substância de referência e a amostra de TBC frita de Zanba.
4. Experimentos unifatoriais
- Comparação da espessura de corte
- Preparar cinco grupos para testes, cada um com 30 g de CBT, onde a espessura da CBT é de 0,5, 1, 2, 3 e 4 cm, respectivamente. Pesar uma quantidade de Zanba que é três vezes maior que a de TBC (90 g).
NOTA: TBC é tóxico. Use proteção adequada, como luvas, jaleco, óculos e exaustor, e tenha cuidado durante o processo de corte. Através do pré-experimento, verificou-se que foi necessária três vezes a quantidade de Zanba para o contato completo entre CBT e Zanba. Portanto, no delineamento experimental formal, o estudo selecionou três vezes a quantidade de Zanba ao examinar a espessura de corte.
- Ajuste a temperatura e o tempo da máquina de fritura automática para 140 °C e 40 min, respectivamente.
- Adicione ~30 g de TBC e 90 g de Zanba na máquina depois que a máquina de fritar automática tiver aquecido até a temperatura definida.
- Prepare as soluções de amostra seguindo a etapa 1.2. Calcular os teores de MDA e DDAs em diferentes produtos de processamento de acordo com a curva padrão (Tabela 2). Calcule a pontuação abrangente com base nos resultados através do método CRITIC na secção 6.
- Desta forma, compare as quantidades de Zanba, bem como as temperaturas e tempos de processamento para otimização das condições.
- Comparação da quantidade de Zanba
- Realizar cinco grupos de testes, cada um com 30 g de CBT (2 cm), onde a quantidade de Zanba é uma, duas, três, quatro e cinco vezes maior que a CBT, respectivamente.
- Ligue a máquina de fritar para processamento. Ajuste o tempo e a temperatura da máquina de fritar em 40 min e 140 °C.
- Prepare as soluções de amostra seguindo a etapa 1.2. Calcular o teor de MDA e DDAs em diferentes produtos de processamento de acordo com a curva padrão (Tabela 2). Calcule a pontuação abrangente com base nos resultados através do método CRITIC na secção 6.
- Comparação da temperatura de processamento
- Realizar cinco grupos de testes, cada um com 30 g de CBT (2 cm) e 90 g de Zanba.
- Ligue a máquina de fritar para processamento. Ajuste a temperatura de processamento para 100 °C, 120 °C, 140 °C, 160 °C e 180 °C. Defina o tempo de processamento como 40 min.
NOTA: Através de pré-experimentos, verificou-se que a velocidade de amarelecimento do Zanba é muito baixa quando a temperatura de processamento está abaixo de 100 °C, e o Zanba é fácil de queimar e ficar preto se a temperatura for muito alta (acima de 180 °C). Portanto, 100 °C e 180 °C foram definidos como valores mínimo e máximo de temperatura durante o processamento, respectivamente.
- Prepare as soluções de amostra seguindo a etapa 1.2. Registre as áreas de pico do MDA e DDAs. Calcular o teor de MDA e DDAs em diferentes produtos de processamento de acordo com a curva padrão (Tabela 2). Calcule a pontuação abrangente com base nos resultados através do método CRITIC na secção 6.
NOTA: O experimento envolve altas temperaturas de 160 °C e 180 °C. Preste atenção à segurança durante o experimento, de acordo com o código de segurança do laboratório.
- Comparação do tempo de processamento
- Realizar cinco grupos de testes, cada um com 30 g de CBT (2 cm) e 90 g de Zanba.
- Ligue a máquina de fritar para processamento. Defina o tempo de processamento para 20, 40, 60, 80 e 100 min. Ajuste a temperatura para 140 °C.
- Prepare as soluções de exemplo seguindo a descrição na etapa 1.2. Registre as áreas de pico do MDA e DDAs. Calcular a qualidade do MDA e DDAs em diferentes produtos de processamento de acordo com a curva padrão (Tabela 2). Calcule a pontuação abrangente com base nos resultados através do método CRITIC na secção 6.
5. Otimização da tecnologia de processamento de TBC frito com Zanba usando metodologia de superfície de resposta (RSM)
- Design de superfície de resposta Box-Behnken
- Determinar a faixa de espessura de corte (A, 1-3 cm), a quantidade de Zanba (B, 2-4x), a temperatura de processamento (C, 100-140 °C) e o tempo de processamento (D, 40-80 min) por experimentos preliminares usando testes de fator único (etapa 4.1-4.4).
NOTA: Os valores codificados de quatro variáveis e seus níveis são mostrados na Tabela 3. Três níveis de cada variável foram codificados como -1, 0 e 1.
- Utilizar software para gerar a matriz e analisar os modelos de superfície de resposta.
Observação : as capturas de tela para o uso do software são mostradas no arquivo suplementar 1.- Use um delineamento Box-Behnken de três níveis e quatro fatores, composto por 24 experimentos (como feito neste estudo), e meça cinco réplicas (ordem de execução 1, 9, 14, 16 e 25) para calcular a soma dos quadrados do erro puro (Tabela 4). Defina a pontuação abrangente (Y) como resposta (etapas 1-4, Arquivo Suplementar 1).
- Na página inicial, clique em Novo Design (etapa 1, Arquivo Suplementar 1) e, no painel esquerdo da página Design , clique em Superfície de Resposta | Box-Behnken e definir os parâmetros dos quatro fatores na tabela (passo 2, Arquivo Suplementar 1).
- Clique em Avançar (etapa 2, Arquivo Suplementar 1), defina os nomes das respostas e clique em Concluir (etapa 3, Arquivo Suplementar 1).
- Gere o design da superfície de resposta através da operação acima (etapa 4, Arquivo Suplementar 1).
- Complete o experimento com base nos 29 cenários projetados para a superfície de resposta.
- Prepare as soluções de amostra seguindo a etapa 1.2.
- Registre as áreas de pico do MDA e DDAs.
NOTA: As áreas de pico são registadas automaticamente pelo sistema HPLC referenciado.
- Calcular a qualidade do MDA e DDAs nos diferentes produtos de processamento.
- Calcule a pontuação abrangente com base nos resultados através do método CRITIC na etapa 6.
Observação : O método específico é ilustrado na etapa 6.
- Insira a pontuação abrangente obtida de 29 tentativas no computador e analise-a usando o software referenciado (passo 5, Arquivo Suplementar 1).
- Realizar a validação estatística das equações polinomiais e análises de superfície de resposta plotadas em gráficos de modelo 3D através do software (passos 6-8, Arquivo Suplementar 1).
- No painel de navegação esquerdo, em Análise (+), clique em Y e, em seguida, clique em Iniciar análise na janela Configurar (etapa 6, Arquivo Suplementar 1).
- Clique em ANOVA no menu superior e observe a tabela de resultados exibindo a análise de variância (passo 7, Arquivo Suplementar 1).
- No menu superior, clique em Gráficos de Modelo e, em seguida, em Superfície 3D para obter os gráficos de superfície de resposta refletindo os efeitos dos parâmetros de processamento sobre os escores sintéticos (etapa 8, Arquivo Suplementar 1).
- Realizar a validação do modelo de superfície de resposta em triplicata sob as condições ótimas previstas (etapa 9, Arquivo Suplementar 1) para verificar a estabilidade da tecnologia de processamento. No painel de navegação esquerdo, em Otimização, clique em Numérico e, no menu superior, clique em Soluções. Observe as condições ótimas previstas.
6. Avaliação do modelo
NOTA: Esta etapa deve ser executada após a conclusão de cada experimento de fator único ou experimento de superfície de resposta. Após cada experimento (por exemplo, comparação da espessura de corte) ser concluído, o conteúdo de MDA e DDAs nas diferentes amostras é medido para obter cinco conjuntos de dados, de acordo com as etapas 1.2 e 2. Os dados são apresentados na Tabela Suplementar S1.
- Processamento adimensional do índice
Observação : esta etapa transforma o valor medido (Xij) em um valor relativo adimensional, para que o valor de cada índice esteja no mesmo nível de quantidade. Essa operação pode facilitar a análise e a comparação abrangentes de indicadores em diferentes unidades ou ordens de grandeza18. Para fins de ilustração, foram utilizados valores de espessura de corte para os cálculos mostrados a seguir (Tabela Suplementar S1).- Padronizar o conteúdo do MDA (obter yMDA; MDA refere-se à benzoilacenitina) usando a fórmula na Eq. (2).
NOTA: O índice "i" representa um dos quatro fatores, e a espessura de corte é o primeiro fator investigado. Assim, o valor de i é igual a 1. O índice "j" representa cada nível de fatores; Assim, quando a espessura do corte é o primeiro nível (0,5 cm), j é igual a 1; Quando a espessura do corte é o quinto nível (4 cm), j é igual a 5. Os teores de MDA (XIJ) nos CBT processados com espessuras de 0,5, 1, 2, 3 e 4 cm foram 0,9693, 1,0876, 1,3940, 1,4185 e 1,3614 mg/g, respectivamente. Assim, x j, max é 1,4185 e xj, min é 0,9693.
(2º)
Assim 
Aqui, Xij é o conteúdo medido do MDA do experimento no i-ésimo fator e no j-ésimo nível; xj, min é o conteúdo mínimo do MDA neste grupo de experimentos; e xj, max é o conteúdo máximo do MDA neste grupo de experimentos. Assim, i = 1, 2, ..., m e j = 1, 2, ..., n.
NOTA: Assim, os valores padronizados do MDA são 0,0000, 0,2634, 0,9455, 1,0000 e 0,8729 usando a Eq. (2).
- Padronizar o conteúdo total dos DDAs (obtery DDAs; DDAs refere-se à aconitina e 3-desoxiacoconitina) usando a fórmula na Eq. (3).
NOTA: i é um dos quatro fatores, e j é cada nível dos fatores; Xij é o conteúdo medido dos DDAs do experimento no i-ésimo fator e no j-ésimo nível; xj, min é o conteúdo mínimo dos DDAs neste grupo de experimento de dados; e xj, max é o conteúdo máximo dos DDAs neste experimento de grupo de dados. Dessa forma, i = 1, 2, ..., m e j = 1, 2, ..., n. Os teores de DDAs (Xij) nos CBT processados com espessuras de 0,5, 1, 2, 3 e 4 cm foram 0,3492, 0,2692, 0,2962, 0,5354, 0,5124 mg/g, respectivamente. Assim, x j, max é 0,5354 e xj, min é 0,2692.
(3º)

NOTA: Os valores padronizados são 0,6995, 1,0000, 0,8986, 0,0000 e 0,0864 usando a Eq. (3).
- Calcule a intensidade de contraste correspondente (S i), conflito (δ i), informação (C i) e peso do índice (W i) de acordo com Eqs. (4) a (7), respectivamente19,20.
NOTA: i = 1, 2, ..., m. yij são os dados padronizados do conteúdo de MDA ou DDAs do experimento no i-ésimo fator e no j-ésimo nível. - Para estimar a intensidade do contraste, primeiro calcule o valor médio de MDA.

Onde
é o valor médio do MDA.
(4º)

- Para calcular o valor de conflito, primeiro estime o coeficiente de correlaçãoγ ij usando a função CORREL no Excel21.
(5º)

- Calcule os valores de informação da seguinte maneira.
(6)

Observação : da mesma forma, C1, DDAS = 0,7210
- Calcule o peso do índice da seguinte maneira.
(7º)

OBS: Portanto, os coeficientes de peso do MDA e DDAs em comparação com a espessura de corte foram estabelecidos como 0,4945 e 0,5055, respectivamente.
- Calcule as pontuações abrangentes de espessuras de fatia.





NOTA: Y13 é o valor máximo. Portanto, o melhor parâmetro de espessuras de corte é o terceiro nível - 2 cm.